7.1.3 烷烃的性质-课件-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

年 级：高一 学 科：化学（人教版） 主讲人：lrp 学 校：四川省华蓥中学 课时 7.1.3 烷烃的性质 第七章 有机化合物 1 【学习目标】 1.通过甲烷的燃料实验和现象观察及原理分析，由甲烷的燃烧实验现象，推测烷烃燃烧反应的特点和规律，感受化学在生活、生产、科学技术中的作用。 2.通过对几种简单烷烃物理性质的数据分析，归纳总结、整理掌握烷烃物理性质的递变性和相似性，初步理解烷烃组成、结构与性质的关系。 3.通过视频演示甲烷的取代反应，认识甲烷与氯气的取代反应原理，知道取代产物的名称及物理性质和用途、有机反应的特点等；树立以客观事实为依据分析问题、解决问题的科学态度和科学方法。 重点：烷烃的性质。 难点：取代反应。 教学模型：实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2 问题驱动 思考：甲烷是最简单的烷烃，可以在空气中完全燃烧，发生氧化 反应，生成二氧化碳和水，并放出大量的热，烷烃性质如何呢？ 情境导入 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 思考与讨论 天然气，沼气，煤层气的主要成分是甲烷;护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。结合生活经验初中化学的有关知识，想一想烷烃可能有哪些性质。 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 一、烷烃的物理性质1、认识甲烷的物理性质 甲烷是最简单的 ，在自然界主要存在于 等。植物在隔绝空气情况下分解能够产生甲烷，我国是世界上最早发现和利用天然气的国家，比西方要早一千三百年。现在我国天然气利用发展很快，常与石油和煤炭伴生，在油田和煤矿附近往往有天然气，它们都是“清洁”的燃料，无毒并且热能高。很多城市由烧煤改烧天然气后，酸雨的危害明显减弱。护肤品、医用软膏中的“凡士林”和蜡烛、蜡笔中的石蜡，其主要成分是含碳原子数较多的烷烃。 颜色 状态 熔点（℃） 沸点（℃） 气味 密度 水溶性 -182 -164 通常情况下，甲烷是一种 ，密度比空气 为0.717g/L(标准状况)， 水。 烷烃 天然气田、煤矿坑道、池沼 无色 气体 无味 比空气小（0.717g/L） 难溶于水 无色、无味的气体 小 极难 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 administer (a) - 【对应训练】1．煤矿瓦斯爆炸往往与甲烷有关，下列叙述中错误的是(　　)A．点燃甲烷不必事先进行验纯B．甲烷燃烧放出大量的热，所以是一种很好的气体燃料C．煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火，以防爆炸事故的发生D．点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸 A 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2．鉴别甲烷、一氧化碳和氢气3种无色气体的方法是，将它们（ ）A．先后通入溴水和澄清石灰水B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯C．点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有澄清石灰水的烧杯D．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水 C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2、探究烷烃的物理性质几种烷烃的物理性质 名称 结构简式 常温状态 熔沸点（℃） 沸点（℃） 相对密度 水熔性 甲烷 CH4 气 -182.6 -161.7 0.466 不溶 乙烷 CH3CH3 气 -172.0 -88.6 0.572 不溶 丙烷 CH3CH2CH3 气 -187.1 -42.2 0.585 不溶 丁烷 CH3(CH2)2CH3 气 -135.0 -0.5 0.5788 不溶 戊烷 CH3(CH2)3CH3 液 -129.7 36.1 0.6262 不溶 葵烷 CH3(CH2)8CH3 液 -29.7 174.0 0.730 不溶 十七烷 CH3(CH2)15CH3 固 22 303 0.777 不溶 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 ①随分子中碳原子数增加（相对分子质量也在增大），熔、沸点 ；②随分子中碳原子数增加，状态由 ，其中常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃为 ；碳原子数 ≥ 17 ，为固态③随分子中碳原子数增加（相对分子质量也在增大），密度 且均比水的密度 ，均难溶于水，易溶于汽油、乙醇、苯等有机溶剂。④当碳原子数相同时，一般支链越多， 。 如沸点：正丁烷 异丁烷。 逐渐升高 气态 →液态→固态 气态 逐渐增大 小 沸点越低 > 碳原子数——4— —17—— 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 小结：①常温常压下，分子中 的烷烃为气态，故C4H10为 态。②戊烷（C5H12）有三种同分异构体：正戊烷[CH3(CH2)3CH3]熔点 -129.7℃、沸点36.1℃、异戊烷[CH3CH2CH(CH3)2]熔点-159.6℃、沸点27.8℃、新戊烷[C(CH3)4]熔点-20℃、沸点9.5℃，因此戊烷中的新戊烷在常温常压下为 ，其余两种为 。 碳原子数n ≤ 4的烷烃 气 气态 液体 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【对应训练】1．在1.013×105 Pa下，测得某些烷烃的沸点见下表。据表分析，下列选项正确的是(　　) 物质名称及结构简式 沸点/℃ 正丁烷CH3(CH2)2CH3 －0.5 正戊烷CH3(CH2)3CH3 36.1 异戊烷 CH3CH2CH(CH3)2 27.8 新戊烷C(CH3)4 9.5 正己烷CH3(CH2)4CH3 69.0 A．在标准状况下，新戊烷是气体 B．在1.013×105 Pa、20 ℃时，戊烷都是液体C．烷烃随碳原子数的增加，熔点降低D．分子式为C5H12的烷烃的同分异构体中，随支链的增加，沸点降低 D 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2．在下列5种物质沸点的排列顺序中，正确的是(　　)①正丁烷　②2­甲基丙烷[CH3CH(CH3)CH3]　③戊烷　④2­甲基丁烷[CH3CH(CH3)CH2CH3]　⑤2,2­二甲基丙烷[C(CH3)4]A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．⑤＞④＞③＞②＞①C．③＞④＞⑤＞①＞② D．②＞①＞⑤＞④＞③ C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 二、烷烃的化学性质1、探究甲烷的化学性质（1）通常状况下，甲烷 ，与高锰酸钾等强氧化剂、强酸、强碱也 。（2）在点燃的条件下，甲烷可以燃烧（氧化反应），产生淡蓝色火焰，产物为CO2和H2O，氧气不足时会生成CO和H2O。 化学方程式： . （3）煤矿中的爆炸事故多与甲烷气体爆炸有关。为了保证安全生产，必须采取通风、严禁烟火等措施。因此，点燃甲烷前，要先检验甲烷的纯度。（4）在光照条件下，甲烷还可以与氯气等发生取代反应。①取代反应： 有机物分子里 反应。 比较稳定 不反应 CH4+2O2 CO2+2H2O 的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 ②实验探究： 实验操作 取两支试管，均通过排饱和食盐水的方法，收集半试管CH4和半试管Cl2。将其中一支试管用铝箔套套上，另一支试管放在光亮处 实验装置 实验现象 a.试管内气体颜色逐渐变浅；b.试管壁出现油状液滴，同时出现少量白雾；c.试管内，水面上升 在室温下，无光照时，无明显现象 实验原理 CH4＋Cl2 CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2 CH2Cl2＋HCl、 CH2Cl2＋Cl2 CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2 CCl4＋HCl 实验结论 CH4与Cl2需在光照时才能发生取代反应，可以生成四种有机产物CH3Cl（一氯甲烷）、CH2Cl2（二氯甲烷）、CHCl3（三氯甲烷或氯仿）、CCl4（四氯甲烷或四氯化碳）均不溶于水；常温下除CH3Cl是气态，其余三种均为液态；CHCl3和CCl4是工业上重要的有机溶剂。 光照 光照 光照 光照 注意：不要放在日光直射的地方 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 注意：①反应条件为 ，在室温或暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，以免引起爆炸。②甲烷与 等纯卤素单质也能发生类似反应，但不能与 发生反应。③甲烷与氯气的反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，因此产物一般是 的混合物。④1 mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的物质的量为 mol，同时生成 mol HCl，产物中HCl的物质的量最多。 光照 溴蒸气、碘蒸气 溴水、碘水 五种物质 y y 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【对应训练】1．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　)A．甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3ClB．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl的量最多C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D．1 mol甲烷生成CCl4最多消耗2 mol氯气 C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是（ ）A．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红说明生成的一氯甲烷具有酸性B．产物之一氯仿在常温下为液态C．甲烷和氯气在光照条件下反应，只能生成四种含氯的化合物D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体可能会充满试管 B 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2、探究烷烃的化学性质（1）稳定性：在通常情况下，烷烃 ，与强酸、强碱或高锰酸钾等强氧化剂 反应。（2）可燃性（氧化反应）：烷烃可以在空气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。如丙烷燃烧：C3H8+5O2 3CO2+4H2O。（3）烷烃在一定条件（光照）下，可以与 发生取代反应：如CH3CH3＋Cl2――→CH3CH2Cl＋HCl（4）受热分解：烷烃在较高温度下会发生分解，这个性质常用于石油化工和天然气化工中。写出在一定条件下C4H10分解的两种可能的化学方程式： . 比较稳定 不发生 卤素单质 光 C4H10 CH4＋C3H6 或 C4H10 C2H6＋C2H4 CnH2n+2 + O2 n CO2 + (n + 1) H2O 点燃 1000-1200℃ 加热、加压 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 问题探究：（1）烷烃的取代反应有何特点？ 反应条件 ① 和Cl2等卤素单质反应，跟 等不反应； ②在光照条件下进行 反应特点 多个连锁反应是同时进行的，得到多种烃的取代产物的混合物 等量关系 反应掉卤素单质的物质的量＝生成卤化氢的物质的量＝卤代产物中卤原子的物质的量=被取代的氢原子的物质的量 氯水、溴水、碘水 溴蒸气、碘蒸气 沸点：76.5℃ 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 （2）取代反应与置换反应有何异同？ 取代反应 置换反应 概念 有机物分子里的所代替的反应 一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 通式 A+BC＝B+AC 比较 ①反应物中可以有单质，也可以没有单质②反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件影响③逐步取代。由于共价键断裂而交换原子或原子团，一般生成两种新化合物。 ①反应物、产物中一定有单质②在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动性顺序③反应一般单向进行。单质与化合物通过电子的转移而发生氧化还原反应 实例 CH3CH3＋Cl2 → CH3CH2Cl＋HCl 光 H2＋CuO==Cu＋H2OCl2＋2KI = 2KCl＋I2 △ 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 【对应训练】1．下列有关烷烃的叙述中，错误的是（ ）A. 正戊烷、异戊烷和新戊烷的熔、沸点依次升高 B. 烷烃在光照条件下能与Cl2发生取代反应C. 烷烃的分子通式为CnH2n+2，符合该通式的烃一定是烷烃 D. 烷烃分子中的化学键只有单键 A 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2.下列有关烷烃的叙述中，正确的是（ ） ①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键； ②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性的高锰酸钾溶液褪色； ③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃； ④所有的烷烃在光照条件下都能和氯气发生取代反应； ⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色； ⑥随着碳原子数的依次增加，烷烃中碳的质量分数逐渐增大，无限趋近于6/7。A．①③⑤ B．②③④ C．①④⑥ D．②④⑥ C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 补充：有机物的通性 1.物理性质的通性 烷烃是一类最基本的有机物，从结构上可以看作其他各类有机物的母体。烷烃的性质在一定程度上体现了有机物的通性。 大多数有机物的熔点比较低，且难溶于水，易溶于有机溶剂（汽油，乙醇，苯等）。 2.化学性质的通性 ①大多数有机物容易燃烧，受热会发生分解。 ②有机化学反应比较复杂，常有副反应。 ③很多有机化学反应需一定条件，如光照、加热、催化剂等。 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 烷烃的性质 烷烃的性质 有机物的通性 烷烃的物理性质 烷烃的化学性质 物理性质的通性 化学性质的通性 取代反应 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 1．下列有关甲烷和乙烷性质的描述错误的是（ ） A．甲烷、乙烷均难溶于水 B．甲烷完全燃烧生成CO2和H2O C．乙烷可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．甲烷不能使溴水褪色 C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 2.“结构决定性质”是认识有机化合物的重要观念。乙烷分子的球棍模型如图所示，关于乙烷的说法错误的（ ） A．是甲烷的同系物 B．分子中所有原子不共面 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．光照条件下能与发生取代反应 C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 3.乙烷与氯气发生化学反应：CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl，该反应属于（ ） A．氧化反应 B．取代反应 C．化合反应 D．置换反应 4. 将下列气体通入酸性高锰酸钾，酸性高锰酸钾褪色的是（ ） A、CH4 B、CO2 C、SO2 D、H2 A C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 5．取一支硬质大试管，通过排饱和溶液NaCl的方法先 后收集半试管甲烷和半试管氯气（如图所示）。下列 关于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是( ) A．CH4和Cl2完全反应后试管内的液面会上升 B．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成 C．甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴含有CH2Cl2、CHCl3、CCl4 D．1molCH4若与足量Cl2在光照下反应，如果生成相同物质的量的四种有机物，则消耗Cl2的物质的量为2.5mol C 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 高中化学必修二 高中化学高一下册 四川省华蓥中学lrp 第七章 有机化合物 Lavf58.20.100 $